硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。